代謝組學文章標題：Identification of Novel Environmental Substances Relevant to Pediatric Graves’ Disease
發(fā)表期刊：Frontiers in endocrinology
影響因子：6.055
作者單位：蘇州大學附屬兒童醫(yī)院
百趣提供服務：全氟化合物高通量靶標定量

研究背景
格氏眼病(Graves Disease, GD)是一種由遺傳和非遺傳因素通過復雜的相互作用而引起的疾病，會導致持續(xù)的自身免疫反應和對甲狀腺抗原的免疫耐受喪失，是自身免疫性甲狀腺疾病最常見的病因。代謝組學分享，在以往的流行病學的研究中，對GD環(huán)境因素方面研究了碘、傳染病、心理壓力、吸煙、維生素D、硒和免疫調節(jié)劑等。

其中，不適當的碘供應會嚴重導致遺傳易感個體GD的發(fā)病。甲狀腺激素干擾物(thyroid hormone disrupting chemicals, TDCs)是一種人造化學物質，可以破壞合成和循環(huán)濃度。代謝組學分享，在對TDCs的研究中表明，它們在自身免疫性甲狀腺疾病(autoimmune thyroid disease, AITD)的發(fā)病機制中起著重要作用。而全氟化合物是最近報道的一組TDCs，被證明有著影響兒童的甲狀腺功能。但是其與GD的相互關系還未被探索。

研究思路

結果與分析
1.GD組與對照組小分子環(huán)境物質的差異
以VIP>1.2，P<0.05, Q<0.05作為條件，篩選檢測出來的代謝物，共得到正離子模式下6種顯著差異小分子環(huán)境物質，以及負離子模式下10種物質（表1）。隨后使用二元邏輯回歸方法分析不同差異物質與GD發(fā)病之間的相關性（表2）。代謝組學分享，在排除Exp(B)值極高或接近1的物質后，我們將剩余的四種物質納入多項logistic回歸，并確定pontifoline A和confertifoline為與GD發(fā)病最相關的物質（表3）。

表1. GD組和對照組之間的環(huán)境物質差異

表2. 環(huán)境物質與GD發(fā)病之間關系的單變量邏輯分析

表3. 多變量邏輯回歸分析環(huán)境物質與GD發(fā)病之間的關系

2. 患有GD的兒童甲狀腺指標與小分子環(huán)境物質的關系
從結果中可以看出，有10種物質與GD患者的甲狀腺指數顯著相關，其中7種與甲狀腺自身抗體TPOAb相關（表4）。代謝組學分享，其中黃酮、1-萘酚、對甲酚、紫荊葉素和5,6,7,8-四氫-2-萘甲酸的水平與TPOAb水平呈負相關，而呋喃妥因和反式-3-香豆素的水平與TPOAb水平呈正相關。另外三種物質與患GD兒童的甲狀腺功能相關。其中D-lyxose含量水平與TT3和FT4水平呈負相關。此外，泛昔洛韋的水平與FT4水平呈正相關。7-甲基黃嘌呤的濃度與TSH和TGAb水平呈負相關。

表4. GD組環(huán)境物質與甲狀腺指數的相關性

3. GD組與對照組總碘水平比較
分析發(fā)現，GD組總碘水平明顯高于對照組。通過二元logistic回歸分析，我們還發(fā)現血清總碘水平與GD顯著相關，但Exp(B)值僅為1.04。GD組總碘水平與TRAb、FT4水平顯著相關，Spearman秩相關系數分別為0.44、0.56。由于碘是影響GD發(fā)病的主要環(huán)境因素，我們檢測了GD患者的總碘水平，并采用逐步線性回歸的方法排除了總碘對其他環(huán)境物質與甲狀腺指標之間關系的影響。代謝組學分享，我們發(fā)現所有這些都與總碘水平無關。

4. GD組和對照組的全氟化合物
我們在GD組和對照組血清中檢測了6種全氟化合物，但僅檢測到全氟辛酸、全氟壬酸、全氟己烷磺酸和全氟辛烷磺酸鹽在檢測水平以內，剩余的全氟丁烷羧酸和全氟庚酸在血清中均在檢測限以下。代謝組學分享，而這四種全氟化合物在GD患兒與正常對照組之間無顯著差異（表5）。

表5. GD組和對照組的全氟化合物

5. SNP單倍型分布的差異
在GD組和對照組中分析了亞洲人群中與GD最相關的8個基因的29個SNPs。我們發(fā)現兩組間CD40基因rs1883832和TSHR基因rs2284722的分布有統計學差異（表6）。GD患兒rs1883832-c的頻率高于對照組，rs2284722-a的頻率低于對照組。

表6. 與GD相關的snp

結論
GD是一種受遺傳和環(huán)境因素影響的復雜疾病。代謝組學分享，除已有的環(huán)境因素外，與GD發(fā)病機制相關的物質仍廣泛存在。在本研究中，我們發(fā)現了幾個可能與小兒GD發(fā)病機制有關的新因素，但需要進一步進行更大樣本量的研究來證實這些可能性。